rna干扰靶序列设计的方法最初由elbashir et.al 2001发表。之后由于发现了risc与sirna结合的偏好,设计干扰效果优秀的sirna的成功率大大增加。我们主要采用pei and tuschl(n2[cg]n8[aut]n8[aut]n2)发表的设计原则进行设计。对初步筛选出的所有符合条件的序列进行sirna正义和反义链自由能计算,评估对risc的亲和力。评估通过的sirna进一步进行blast比对。与非靶基因有较高同源性的序列将有可能产生非特异的干扰效果(off-target effect),这样的序列将在这一步被去除。剩下的序列即备用rna干扰序列。根据我们的大量实验经验,我们设计的3条sirna干扰序列中至少有一条干扰效果大于70%。
设计步骤:
1、用pei and tuschl原则对靶基因mrna序列进行分析,初步筛选出符合要求的序列。
2、sirna正义链和反义链结合能力评估。去除正义链优先结合risc的序列和过于稳定的sirna(不易于risc结合)。如果正义链的自由能大于反义链,一般认为risc将优先与正义链结合,导致对靶基因的干扰效率下降以及off-target发生的可能性增加。同样的,高度稳定的sirna比不太稳定的sirna更难于rsic结合,因此更难产生良好的rna干扰效果。
3、blast比对,保留特异性高的sirna。挑选出的sirna将与相应物种的mrna数据库进行比对。所有与任何非靶序列匹配度大于等于15个碱基的sirna序列将被去除。
4、剩下的备选序列将通过gc含量,二级结构,shrna终止信号等筛选。最后得到的序列将推荐给客户。
设计举例
1、输入mrna序列
2、sirna评估
3、blast筛选sirna靶序列